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高周波机用伺服电机时的制动方法

日期:2019-08-18 20:22
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摘要:
      在我们设计自动化高周波机,超声波机时,常常用到伺服电机.例如高周波电流反馈系统,行走式帆布机,一些高频制袋机,超声波口罩机上等.伺服电机在通电并停止时,轴本身就是不动的.由于在高周波行业对于动动要求的复杂性,靠电机停车制动有时不能满足我们的要求.因此,常常致使高周波机器精度下降,生产率降低,难以满足客户的要求.例如,行走式帆布机如果制动没有做好的话精度很难控制在正负3mm以内等.
  首先我们得明白电机制动有哪几种方式:电磁制动、再生制动、动态制动。
  动态制动器由动态制动电阻组成,在故障、急停、电源断电时通过能耗制动缩短伺服电机的机械进给距离,像这种制动在变频器中也有用到,这也就是我们常常讲到的能耗制动。 
    再生制动是指伺服电机在减速或停车时将制动产生的能量通过逆变回路反馈到直流母线。经阻容回路吸收。  
      电磁制动是通过机械装置锁住电机的轴,也就是我们常说的带刹车的伺服电机。
三者的区别:
  (1)动态制动必须在伺服器正常工作时才起作用,在故障、急停、电源断电时等情况下无法制动电机。动态制动器和电磁制动工作时不需电源,因为动态制动是靠线圈切割磁力线来完成的。一般我们在减带的初期可以用动态制动.例如行走式帆布机,我们在设计时,在减速阶段首先进行再生制动.
      (2)再生制动的工作是系统自动进行,而动态制动器和电磁制动的工作需外部继电器控制。
      (3)电磁制动一般在SV OFF后启动,否则可能造成放大器过载。动态制动器一般在SV OFF或主回路断电后启动,否则可能造成动态制动电阻过热。
  选择配件的注意事项:
  (1) 有些系统如高周波拉膜装置,机械手升降装置等要求伺服电机能尽快停车。而在故障、急停、电源断电时伺服器没有再生制动无法对电机减速。同时系统的机械惯量又较大,这时需选用动态制动器.动态制动器的选择要依据负载的轻重,电机的工作速度等。
      (2) 有些系统要维持机械装置的静止位置,需电机提供较大的输出转矩且停止的时间较长,如果使用伺服的自锁功能往往会造成电机过热或放大器过载。这种情况就要选择带电磁制动的电机。这种情况还可以防止在断电时电机制动失灵,机器部件掉下来.如我们在设计自动拉膜装置时,就要考虑这个问题.
      (3) 三菱的伺服器都有内置的再生制动单元,但当再生制动较频繁时可能引起直流母线电压过高,这时需另配再生制动电阻。再生制动电阻是否需要另配,配多大的再生制动电阻可参照样本的使用说明。需要注意的是样本列表上的制动次数是电机在空载时的数据。实际选型中要先根据系统的负载惯量和样本上的电机惯量,算出惯量比。再以样本列表上的制动次数除以(惯量比+1)。这样得到的数据才是允许的制动次数。
  需要指出的是,伺服电机的制动还与电机的功率有很大关系.如果你的电机选得过小,伺服电机有时制动失灵.例如我在设计转盘式口罩机时,由于转盘启停太快,造成制动失灵,*后将电机由750w加到1300w后,又好了.